國中組

若將物體放在容器中，從上方開啟水流，物體不會下沉，反而迅速上浮！我對此感到好奇，便展開了研究。 我首先實際操作實驗，發現物體受力越大，上升速度越快；流體雷諾數越大，物體上升速度也越快。再以「COMSOL Multiphysics」模擬研究，獲得此現象之詳細資料，發現此現象有許多不同的流動模式，也得到和實體實驗等價的結果。 此現象可應用於農作物揀選與清洗之機械，揀選精細度達到一公克以下，有極高的應用價值。

我們將茭白筍殼分頂、中、根3部分測量其含水量及含水率發現，根部含水量最多，中間其次，頂部最少，但含水率頂、中、根均接近，顯示茭白筍殼各部位含水量高，各部位均不容易乾燥且不易處理，經乾餾後收集的氣體溶於水後pH＜4，而碳酸飽和溶液濃度pH=5.6，若經大量處理可得到茭白筍殼醋，但本實驗獲得的量極低，而剩餘黑色固體由其導電性可知為碳。由吸水性實驗可知，茭白筍殼碳可吸水量為原重3~4倍，有良好吸水及保濕效果，在農業利用上可減少水的用量，經由染料和甘胺酸的吸附可得到對有機物有良好吸附效果，且對於茭白筍田用水中亞硝酸鹽的吸附亦有不錯效果，故在處理廢水及農業過量肥料使用有實際的應用。

繼去年搖蚊生態研究之後，發現紅蟲有頦畸形以及巢穴組成有塑膠微粒。為了探討塑膠微粒與頦畸型的關係，本研究調查南北五處不同溪流的生態環境，檢測各處紅蟲頦畸形比例與巢穴和紅蟲體內塑膠微粒的數量，發現紅蟲體內和巢穴中的塑膠微粒有相關性，頦畸形率與塑膠微粒數量也有相關性；接著針對同一水域不同樣區棲地採樣三處，調查其水質和底泥狀況，紅蟲體內塑膠微粒數量和頦畸形依舊有相關性。最後，採集陽明山成蟲回家產卵，人工養殖於溫泉、純水和排水溝三種水質中，發現即使不同水質，餵食塑膠微粒後，紅蟲頦畸型比例都有不等程度的增加。紅蟲常被廣泛作為水質汙染指標，利用本研究的觀測方法，也可以作為環境塑膠微粒監測的參考。

本研究實際調查中部海域沿岸大型藻類生存現況；探討以CO2及硫酸、鹽酸所誘導的酸化海水對石蓴光合作用之影響；評估石蓴對酸化海水pH值回升的貢獻;觀測不同CO2誘導的酸化海水對石蓴生存之影響。結果顯示CO2誘導的海水在pH值8~6內，有助於石蓴相對產氧率之提升(最高319%);但若酸化至pH5時，則明顯受到抑制(26~37%)。以硫酸、鹽酸誘導的酸化海水， 在pH6以下愈酸，產氧量亦隨之遞減；pH3~2可使石蓴立即受損。石蓴可直接利用碳酸氫根作為光合作用的碳源；單純的H+濃度增加，並非產氧量減少的主要原因。海水過酸(pH5)會促進石蓴主動吸收H+。CO2誘導的pH8~6酸化海水初期可促進石蓴生長，但長期(42天)仍使其白化萎縮;當海水酸至pH5時，短期內即導致石蓴白化死亡。

在日常生活中，任何活動幾乎都離不開電能，而照明是占所有電能消耗中相當重要的一項。許多室內場所都使用了輕鋼架與日光燈箱來做照明的設計。因此我們這次便設計了一個實驗，利用智慧型手機上的光照度感應器，配合APP軟體，來研究各種的日光燈箱位置組合，與空間中不同位置照度的關係。同時，最近有許多場所為了節約能源，會將日光燈箱中的部分燈管拆除。因此，我們也以這樣的方式進行照度測量。實驗中我們得到各種輕鋼架日光燈箱組合，在空間中不同位置所產生的照度，同時探討拆掉部分燈管時，對桌面照度所造成的影響。最後再進行T9日光燈管(傳統)與T5日光燈管的照明面積、照度與用電量的比較。

本研究探討草酸抑制多酚變色的效果，我們將各類易氧化褐變水果，浸泡於不同濃度的草酸水溶液中，觀察水果變色程度，並將變色結果與水果在空氣、水、食鹽水等條件下進行比較。 由實驗發現一：草酸在低濃度溶液中，便有抑制延緩水果變色的效果，其中尤以香蕉皮、香蕉肉最有效抑制。發現二：草酸的近強酸性，使浸泡在草酸水溶液(約pH=1.5)中的水果不會發霉，而在空氣、水、食鹽水等條件下的水果則發霉。我們歸納重大實驗發現三：草酸可以替代雙氧水使用於水果抑制變色，保鮮、保存上值得推廣應用，其中香蕉皮、香蕉肉最有效果，很值得優先推薦於產業界與商家。在研究草酸食用安全性時，發現四：水果浸泡於低濃度0.1克草酸水溶液(約1%)時，適量食用是安全的。

以類似拿破崙定理的方式，先作一個任意三角形，在三邊各作一個與原三角形相似的三角形，再把三個相似三角形的重心連線，成為新三角形，探討原三角形與新三角形在重心方面的關聯。 三邊所做的三角形依照方向分為順時針旋轉、逆時針旋轉、180°旋轉以及不旋轉，依照三角形位置分為向內作圖及向外作圖，比較各種情況的異同，並試圖分析影響重心相對位置的因素。

我們對搓球十分好奇，但又掌握不到那飄渺的球感。於是，我們進行文獻探究找出搓球動作的關鍵因素，並著手設計實驗裝置。透過重覆操作此裝置，我們找到最佳的搓球動作--搓球作用力（以通過時間表示）0.05秒至0.06秒、搓角20∘可產生高品質搓球、成功把搓球動作科學化，讓球感能具體呈現。令人振奮的是，我們發現搓球越快時，手越容易出現不易控制的反作用力，應是搓球失敗的主因。 本實驗裝置亦可說是全台第一座搓球動作研究及學習裝置！我們透過此裝置練習搓球，比對實驗數據後，可科學化快速修正動作，可說是搓球的葵花寶典。另外，我們也結合原理分析，提供大家在不同條件下的搓球應對策略以資參考。

本研究以還原力檢測法—DPPH自由基清除力、普魯士藍生成量，探討手搖飲常用添加物是否會破壞茶湯抗氧化因子。我們將添加物分成三類：醣類(果糖、蔗糖、蜂蜜、黑糖)、豆奶類(牛奶、豆漿)、鹽類(食鹽、檸檬汁、醋、小蘇打、海藻酸鈉)，結果顯示大部分醣類、豆奶類及海藻酸鈉(爆爆珠主成分)具有降低兒茶素、咖啡因及茶胺酸的抗氧化能力。進一步推論，醣類會阻礙抗氧化物與自由基的結合，而蜂蜜的另類成分(多酚、黃酮類)則提升抗氧化力；酪蛋白、大豆蛋白易與抗氧化物鍵結而削減抗氧化力；鹽類解離時得失電子應可抗氧化，然而海藻酸鈉的多醣體又可能造成氧化的角力。因此，建議未來盡量避免添加醣類、豆奶類與爆爆珠於茶飲。

光觸媒在生活中相當熱門。本研究旨在自製二氧化鈦光觸媒用於淨水並著手製作其薄膜使易於回收，或具磁性吸取再利用。 過去科展沒有自行合成光觸媒的作品，這是因為製作上需要毒性較高的藥品。實驗中我們找到「檸檬酸鈦」來源可以在「水」中利用簡單的沉澱反應製作TiO2，但得到的TiO2粒徑小，淨水後的過濾十分耗時，所以試著將其製為通透性薄膜，實驗發現：市售的「保利龍膠」有利於組裝薄膜，其中調和膠比例(醇/膠)為1:1~2:1，膠材比例(調和膠/粉體)為4.5:1~9:1之間，能固定粉體卻保有通透性，能促進薄膜於日照下使亞甲藍模擬廢水迅速脫色。 實驗也嘗試利用檸檬酸鈦結合Fe3O4製成具磁性的TiO2，嘗試了不同作法，終於製作出兼具良好脫色效果及良好磁性的磁力光觸媒。